Despite its importance to our understanding of physics at supranuclear densities, the equation of state (EoS) of matter deep within neutron stars remains poorly understood. Millisecond pulsars (MSPs) are among the most useful astrophysical objects in the Universe for testing fundamental physics, and place some of the most stringent constraints on this high-density EoS. Pulsar timing—the process of accounting for every rotation of a pulsar over long time periods—can precisely measure a wide variety of physical phenomena, including those that allow the measurement of the masses of the components of a pulsar binary system1. One of these, called relativistic Shapiro delay2, can yield precise masses for both an MSP and its companion; however, it is only easily observed in a small subset of high-precision, highly inclined (nearly edge-on) binary pulsar systems. By combining data from the North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) 12.5-yr data set with recent orbital-phase-specific observations using the Green Bank Telescope, we have measured the mass of the MSP J0740+6620 to be $${\mathbf{2}}{\mathbf{.14}}_{ - {\mathbf{0}}{\mathbf{.09}}}^{ + {\mathbf{0}}{\mathbf{.10}}}$$ M⊙ (68.3% credibility interval; the 95.4% credibility interval is $${\mathbf{2}}{\mathbf{.14}}_{ - {\mathbf{0}}{\mathbf{.18}}}^{ + {\mathbf{0}}{\mathbf{.20}}}$$ M⊙). It is highly likely to be the most massive neutron star yet observed, and serves as a strong constraint on the neutron star interior EoS. Cromartie et al. have probably found the most massive neutron star discovered so far by combining NANOGrav 12.5-yr data with radio data from the Green Bank Telescope. Millisecond pulsar J0740+6620 has a mass of 2.14 M⊙, ~0.1 M⊙ more massive than the previous record holder, and very close to the upper limit on neutron star masses from Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory measurements.

Weakly interacting massive particles (WIMPs) are a theoretical class of particles that are excellent dark matter candidates. WIMP annihilation or decay may produce essentially monochromatic γ rays detectable by the Fermi Large Area Telescope (LAT) against the astrophysical γ-ray emission of the Galaxy. We have searched for spectral lines in the energy range 5–300 GeV using 3.7 years of data, reprocessed with updated instrument calibrations and an improved energy dispersion model compared to the previous Fermi-LAT Collaboration line searches. We searched in five regions selected to optimize sensitivity to different theoretically motivated dark matter density distributions. We did not find any globally significant lines in our a priori search regions and present 95% confidence limits for annihilation cross sections of self-conjugate WIMPs and decay lifetimes. Our most significant fit occurred at 133 GeV in our smallest search region and had a local significance of 3.3 standard deviations, which translates to a global significance of 1.5 standard deviations. We discuss potential systematic effects in this search, and examine the feature at 133 GeV in detail. We find that the use both of reprocessed data and of additional information in the energy dispersion model contributes to the reduction in significance of the linelike feature near 130 GeV relative to significances reported in other works. We also find that the feature is narrower than the LAT energy resolution at the level of 2 to 3 standard deviations, which somewhat disfavors the interpretation of the 133 GeV feature as a real WIMP signal.18 MoreReceived 23 May 2013DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.082002© 2013 American Physical Society

We report for the first time a gamma-ray and multi-wavelength nearly-periodic oscillation in an active galactic nucleus. Using the Fermi Large Area Telescope (LAT) we have discovered an apparent quasi-periodicity in the gamma-ray flux (E >100 MeV) from the GeV/TeV BL Lac object PG 1553+113. The marginal significance of the 2.18 +/-0.08 year-period gamma-ray cycle is strengthened by correlated oscillations observed in radio and optical fluxes, through data collected in the OVRO, Tuorla, KAIT, and CSS monitoring programs and Swift UVOT. The optical cycle appearing in ~10 years of data has a similar period, while the 15 GHz oscillation is less regular than seen in the other bands. Further long-term multi-wavelength monitoring of this blazar may discriminate among the possible explanations for this quasi-periodicity.